伸縮式透鏡鏡筒的製作方法
2023-05-04 13:21:26
專利名稱：伸縮式透鏡鏡筒的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種伸縮式透鏡鏡筒，特別涉及的是在收縮時使一部分的透鏡退避到光軸外而與其他的透鏡在沿著光軸的方向上重疊的伸縮式透鏡鏡筒。
背景技術：
近年來，在便攜性的重視下要求攝像裝置的小型/薄型化。為了滿足這一要求，需要進行作為決定攝像裝置的厚度的主要素的攝影鏡頭的小型/薄型化。因此，在拍攝時之外可使鏡頭收納於攝像裝置內的伸縮式透鏡鏡筒被廣泛採用。歷來，所廣泛使用的伸縮式透鏡鏡筒，是在各透鏡的光軸上的間隔塞滿的狀態下被收納的，其收縮時的厚度也由透鏡的片數及其厚度決定。因此，透鏡鏡筒的小型/薄型化也存在局限。為了解決這一問題，提出有通過在收縮時使一部分的透鏡退避到光軸外、而使收縮時的鏡筒的厚度更薄的透鏡鏡筒(例如，參照專利文獻I 3。)。專利文獻I所公開的透鏡鏡筒，具有構成攝影光學系統的多個光學要素，且在拍攝狀態下使多個光學要素位於相同的拍攝光軸上，並在收縮狀態下使多個光學要素的一部分退避到與剩餘的光學要素的光軸不同的位置上，並且使退避的光學要素和留在拍攝光軸上的光學要素的至少一部分各自後退，特別是，留在拍攝光軸上的光學要素的至少一部分之中的、在拍攝狀態下不使與退避光學要素的光軸方向間隔發生變化而被朝向光軸方向移動的部分，作為直進移動要素，且在從拍攝狀態變成收縮狀態時，使退避光學要素與直進移動要素的彼此的至少一部分位於與拍攝光軸正交的同一平面內。專利文獻2所公開的透鏡鏡筒，具有由多個透鏡群構成的攝像光學系統、和保持攝像光學系統而進行伸展和收縮的多個鏡筒構件，在鏡筒構件的收縮時，使多個透鏡群之中規定的透鏡群，在鏡筒內退避到與其他的透鏡群的光軸不同的位置，特別是使相對於控制通過攝像光學系統的被攝物體光的光量的光量控制構件、而夾在物體側和像面側所配置的透鏡群，在不改變相互的位置關係下退避到與光軸不同的位置。專利文獻3所公開的透鏡鏡筒(光學單元)，在收縮操作時使凸輪筒倒轉，使2群透鏡框的透鏡從I群和3群的透鏡框的透鏡間退側到側面後，使2群透鏡框的透鏡與I群和3群的透鏡框的透鏡的雙方或其一方重疊。先行技術文獻專利文獻專利文獻1特開2005-266345號公報專利文獻2特開2006-300992號公報專利文獻3特開2007-4038號公報上述各專利文獻所公開的透鏡鏡筒，均是在收縮時使一部分透鏡退避到光軸外、與此同時縮小留在光軸上的透鏡的間隔，由此使鏡筒的沿著光軸的方向的厚度變薄。但是，在專利文獻1、2所公開的透鏡鏡筒中，沒有使退避透鏡和支承退避透鏡的底部構件在與光軸正交的方向重疊而配置，因此，增加了底部構件這一片量的厚度而收縮狀態時不能薄型化這樣的問題存在。為了減少底部構件這一片量的厚度，歷來，在底部構件上，按照可以使退避透鏡轉動的方式設有切口部，但在透鏡鏡筒的使用時不需要的外部光線從切口部進入而對成像造成不良影響這樣的其他問題存在。為了解決這一問題，需要另行設置遮光材，透鏡鏡筒的構造變得複雜，製造成本上升。另外，在專利文獻3所公開的透鏡鏡筒中，為了使透鏡退避時的鏡筒的厚度更薄，在對不退避到光軸外的透鏡進行保持的透鏡框等之上，形成收容退避透鏡的插通孔。但是，由於形成這樣的插通孔，致使在拍攝時不需要的外部光線從插通孔進入而對成像造成不良影響這樣的問題存在。
發明內容
本發明其目的在於，為了消除上述現有技術的問題點，提供一種伸縮式透鏡鏡筒，以簡易的構成，可實現收縮時的薄型化，並可阻止有可能對成像造成不良影響的外部光線的侵入。為了解決上述的課題，達成目的，本發明的伸縮式透鏡鏡筒，其特徵在於，具備第一透鏡和第二透鏡，該第一透鏡具有:第一光學元件；以與光軸平行的直線為中心而可以轉動，且在比轉動的中心更靠外側保持所述第一光學元件的近圓板狀的轉動構件；將所述轉動構件可轉動地內嵌的環狀的底部構件；向所述轉動構件供給轉動力的環狀的驅動機構，該第二透鏡具有:在光軸上所配置的第二光學元件；保持所述第二光學元件的光學元件保持框，使所述第一透鏡和所述第二透鏡按照可以改變沿著彼此的光軸的方向上的間隔的方式相鄰配置，所述第一光學元件和所述底部構件按照各自至少一部分在與光軸大體正交的平面上重疊的方式配置，在拍攝時，隨著伸出操作，所述驅動機構被驅動，而使所述轉動構件轉動，且使所述第一光學元件插入到光軸上，未入射所述第一光學元件而對成像造成不良影響的來自被攝物體側的外部光線由所述轉動構件和所述底部構件遮斷，在非拍攝時，隨著收縮操作，所述驅動機構被驅動，而使所述轉動構件轉動，且使所述第一光學元件退避到光軸外，將所述第一透鏡的一部分和所述第二透鏡的一部分在與光軸大體正交的方向上重疊。此外，本發明的伸縮式透鏡鏡筒，在所述發明中，其特徵在於，所述伸縮式透鏡鏡筒的圓筒中心和光軸大體一致。此外，本發明的伸縮式透鏡鏡筒，在所述發明中其特徵在於，在所述轉動構件上形成有保持所述第一光學元件的開口部，在所述底部構件上形成有可以內嵌所述轉動構件的內嵌孔。此外，本發明的伸縮式透鏡鏡筒，在所述發明中其特徵在於，在所述底部構件上形成有定位部，該定位部限制在沿光軸的方向上的移動。根據本發明，所起到的效果是，能夠提供一種伸縮式透鏡鏡筒，其以簡易的構成可實現在收縮時的薄型化、並可阻止有可能對成像造成不良影響的外部光線的侵入。
圖1是本發明的伸縮式透鏡鏡筒的主要部分的分解立體圖。
圖2是表示第一透鏡110的構成的沿著光軸的剖面圖。圖3是用於說明本發明的伸縮式透鏡鏡筒在拍攝時的狀態(伸出狀態)的圖。圖4是用於說明本發明的伸縮式透鏡鏡筒在非拍攝時的狀態(收縮狀態)的圖。符號說明100伸縮式透鏡鏡筒110 第一透鏡111第一光學元件112轉動構件112a、122a 開口部112b 外階112c 外齒113 底部構件113a 內嵌孔113b 內階113c 切口部114 驅動機構114a 內齒114b 滑動部120 第二透鏡121 第二光學元件122 光學元件保持框O 光軸L 直線
具體實施例方式以下，參照附圖，詳細地說明本發明的伸縮式透鏡鏡筒的適宜的實施方式。圖1是本發明的透鏡鏡筒的主要部分的分解立體圖。同圖(a)是從被攝物體側觀看的圖，同圖(b)是從像側觀看的圖。該伸縮式透鏡鏡筒100具備第一透鏡110和第二透鏡120而構成。第一透鏡110由第一光學元件111、轉動構件112、底部構件113、驅動機構114構成，另外，第二透鏡120由第二光學兀件121和光學兀件保持框122構成。還有,第一光學兀件111和第二光學兀件121由透鏡或濾光片等構成。轉動構件112由近圓形狀的板構成，在比中央部更靠外周的位置形成有開口部112a。由該開口部112a保持第一光學元件111。另外，在轉動構件112的外周，形成有外階112b。此外，在轉動構件112的外周的一部分，形成有外齒112c。就底部構件113而言，其形成為環狀，且在稍稍偏離中央部的位置形成有用於內嵌轉動構件112的內嵌孔113a。另外，沿著底部構件113的內周而形成有內階113b。該內階113b在內嵌轉動構件112時與外階112b嵌合。此外，在底部構件113的外周的一部分，形成有在內嵌轉動構件112的 狀態下使外齒112c突出的切口部113c。
就驅動機構114而言，其也形成為環狀，且在內周的一部分形成有內齒114a。該內齒114a在將內嵌有轉動構件112的底部構件113內嵌於驅動機構114的狀態下與外齒112c嚙合。另外，在驅動機構114的內周的一部分，形成有滑動部114b。滑動部114b在驅動機構114被驅動時，一邊支承底部構件113，一邊相對於底部構件113的外周面滑動。光學元件保持框122由近圓形狀的板構成。另外，形成有開口部122a。光學元件保持框122按照使光軸通過開口部122a的中心的方式配置。光軸與伸縮式透鏡鏡筒100的圓筒中心大體一致。開口部122a保持第二光學元件121。圖2是表示第一透鏡110的構成的沿光軸的剖面圖。同圖的左側是被攝物體側。第一透鏡110其構成為，將保持第一光學元件111的轉動構件112內嵌於底部構件113，再將底部構件113內嵌於驅動機構114。這時，轉動構件112的外階112b與底部構件113的內階113b嵌合。第一光學元件111其配置方式為，與底部構件113的一部分在與光軸大體正交的平面上重疊。而且，在外階112b和內階113b的鄰域，轉動構件112的被攝物體側的面和底部構件113的被攝物體側的面在與光軸大體正交的平面上一致。另外，轉動構件112的像側的面和底部構件113的像側的面，在與光軸大體正交的平面上也一致。底部構件113被滑動部114b以不會脫離驅動機構114的內周的方式支承。轉動構件112相對於底部構件113可以轉動，但這時的轉動的中心是稍微偏離光軸的與光軸平行的直線L。以此狀態，從底部構件113的切口部113c突出的轉動構件112的外齒112c與驅動機構114的內齒114a嚙合。因此，按照與驅動機構114的驅動聯動的方式轉動構件112轉動。即，若驅動機構114隨著伸縮式透鏡鏡筒100的伸出操作、收縮操作而被驅動，則與之聯動，轉動構件112以直線L為中心轉動，使第一光學元件111插入到光軸上或向光軸外退避。還有，底部構件113的位置不變。如前述，因為轉動構件112的外階112b與底部構件113的內階113b嵌合，所以即使轉動構件112相對於底部構件113轉動，也不會有轉動構件112在沿著光軸的方向上偏離、或者脫離底部構件113。即，內階113b具備作為限制轉動構件112在沿著光軸的方向上移動的定位部的功能。接下來，對於本發明的伸縮式透鏡鏡筒的操作進行說明。圖3是用於說明本發明的伸縮式透鏡鏡筒的拍攝時的狀態(伸出狀態)的圖。另外，圖4是用於說明本發明的伸縮式透鏡鏡筒的非拍攝時的狀態(收縮狀態)的圖。無論是哪一張圖，(a)是從伸縮式透鏡鏡筒100的被攝物體側觀看的正視圖，(b)是表示伸縮式透鏡鏡筒100的主要部分的構成的且沿光軸的剖面圖(圖的左側是被攝物體側)。在拍攝時，伴隨著伸縮式透鏡鏡筒100的伸出操作，驅動機構114朝著圖3(a)所示的箭頭7的方向旋轉。隨之而來，如圖3(b)所示，第一透鏡110和第二透鏡120—邊為了確保規定的間隔而分別朝沿著光軸O的方向移動，轉動構件112 —邊以與光軸O平行的直線L為中心而朝著箭頭7的方向旋轉，將第一光學元件ill插入到光軸O上。還有，第二透鏡120以使第二光學兀件121始終位於光軸O上的方式移動。另外,伸縮式透鏡鏡筒100的圓筒中心與光軸O大體一致。因此，與專利文獻3所公開的透鏡鏡筒比較，能夠有效利用透鏡鏡筒100的徑向的尺寸。在本發明中，因為使第一光學元件111向光軸O外退避時(詳細後述)用於收容的插通孔等的空間，沒有設在位於被攝物體側的轉動構件112和底部構件113上，所以有可能對成像造成不良影響的外部光線的侵入，被轉動構件112和底部構件113阻止。因此，向伸縮式透鏡鏡筒100的內部引入的，只有通過第一光學元件111的成像所需要的光。另一方面，在非拍攝時，隨著伸縮式透鏡鏡筒100的收縮操作，驅動機構114朝著圖4(a)所示的箭頭4的方向旋轉。隨之而來的，如圖4(b)所示，第一透鏡110和第二透鏡120—邊以縮小彼此的間隔的方式分別朝著沿光軸O的方向移動,轉動構件112—邊以與光軸O平行的直線L為中心而朝著箭頭4的方向旋轉，使第一光學元件111退避到光軸O外。然後，在第一光學元件111到達退避位置時，第一光學元件111的像側的面與第二透鏡120的光學元件保持框122的被攝物體側的面接合。即，第一透鏡110的一部分和第二透鏡120的一部分，在與光軸O大體正交的方向上重疊。因此，能夠使收縮時的第一透鏡Iio和第二透鏡120的距離達到最小。因此，不設置使第一光學元件111向光軸O外退避時用於收容的插通孔等的空間，也不妨礙收縮時的伸縮式透鏡鏡筒100的薄型化。如以上說明的，在本發明中，以簡易的構成，隨著伸縮式透鏡鏡筒100的伸出操作和收縮操作，通過使轉動構件112以平行於光軸O的直線L為中心轉動，可以使第一光學元件111插入到光軸O上或向光軸O外退避。而且，因為沒有設置收容向光軸O外退避的第一光學元件111的插通孔等的空間，所以不會有不需要的外部光線從空間進入鏡筒內部從而對成像造成不良影響。另外，在本發明的伸縮式透鏡鏡筒100中，在使第一光學元件111向光軸O外退避的狀態下，使第一透鏡110的一部分和第二透鏡120的一部分在與光軸O大體正交的方向重疊，從而即使不設置收容第一光學元件111的插通孔等的空間，也能夠使鏡筒的收縮時的第一透鏡Iio和第二透鏡120的距離最小。因此能夠實現鏡筒在收縮時的薄型化。特別是在本發明的伸縮式透鏡鏡筒100中，在轉動構件112上保持第一光學元件111並在外周的一部分形成有外齒112C，在底部構件113上形成有在內嵌轉動構件112的狀態下使外齒112c突出的切口部113c，在驅動機構114上形成有在內嵌底部構件113的狀態下與外齒112c嚙合的內齒114a。由此，能夠與驅動機構114的驅動聯動，順利地使轉動構件112以直線L為中心而轉動，且使第一光學元件111插入到光軸O上或向光軸O外退避。此外，在本發明的伸縮式透鏡鏡筒100中，將轉動構件112內嵌於底部構件113時，轉動構件112的外階112b與底部構件113的內階113b嵌合。因此，內階113b作為用於限制轉動構件112在沿著光軸O的方向上的移動的定位部起作用，即使轉動構件112相對於底部構件113轉動，也不會有轉動構件112在沿著光軸O的方向上偏離、或脫離底部構件 113。還有，在此實施方式中，為了說明方便，只示出第一透鏡110和第二透鏡120，但與第二透鏡120具備同樣的功能的第三透鏡和第四透鏡等，也可以配置在第二透鏡120的像偵U。另外，雖然沒有特別圖示，但作為擔負伸縮式透鏡鏡筒100的伸出/收縮操作的驅動源，使用的是電機等。產業上的可利用性如上，本發明的伸縮式透鏡鏡筒，能夠實現收縮時的薄型化，並且能夠阻止有可能 對成像造成不良影響的外部光線的侵入，特別適合於期望小型化的攝像裝置。
權利要求
1.一種伸縮式透鏡鏡筒，其特徵在於， 具備第一透鏡和第二透鏡， 所述第一透鏡具有:第一光學元件；以與光軸平行的直線為中心而可以轉動，且在比轉動的中心更靠外側保持所述第一光學元件的近圓板狀的轉動構件；將所述轉動構件可轉動地內嵌的環狀的底部構件；向所述轉動構件供給轉動力的環狀的驅動機構， 所述第二透鏡具有:在光軸上所配置的第二光學元件；保持所述第二光學元件的光學元件保持框， 使所述第一透鏡和所述第二透鏡按照可以改變沿著彼此的光軸的方向上的間隔的方式相鄰配置， 所述第一光學元件和所述底部構件按照各自至少一部分在與光軸大體正交的平面上重疊的方式配置， 在拍攝時，隨著伸出操作，所述驅動機構被驅動，而使所述轉動構件轉動，且使所述第一光學元件插入到光軸上，未入射所述第一光學元件而對成像造成不良影響的來自被攝物體側的外部光線由所述轉動構件和所述底部構件遮斷， 在非拍攝時，隨著收縮操作，所述驅動機構被驅動，而使所述轉動構件轉動，且使所述第一光學元件退避到光軸外，將所述第一透鏡的一部分和所述第二透鏡的一部分在與光軸大體正交的方向上重疊。
2.根據權利要求1所述的伸縮式透鏡鏡筒，其特徵在於， 所述伸縮式透鏡鏡筒的圓筒中心與光軸大體一致。
3.根據權利要求1或2所述的伸縮式透鏡鏡筒，其特徵在於， 在所述轉動構件上，形成有保持所述第一光學元件的開口部， 在所述底部構件上，形成有可以內嵌所述轉動構件的內嵌孔。
4.根據權利要求1或2所述的伸縮式透鏡鏡筒，其特徵在於， 在所述底部構件上，形成有限制在沿著光軸的方向上的移動的定位部。
全文摘要
本發明提供一種以簡易的構成可實現在收縮時的薄型化、並且阻止有可能對成像造成不良影響的外部光線的侵入的伸縮式透鏡鏡筒。在拍攝時，若驅動機構(114)隨著伸縮式透鏡鏡筒(100)的伸出操作而被驅動，則第一透鏡(110)和第二透鏡(120)一邊為了確保規定的間隔而分別朝著沿光軸(O)的方向移動，轉動構件(112)一邊以與光軸(O)平行的直線(L)為中心而朝著箭頭(ア)的方向旋轉，使第一光學元件(111)插入到光軸(O)上。還有，第二透鏡(120)以使第二光學元件(121)始終位於光軸(O)上的方式移動。在此狀態下，有可能對成像造成不良影響的外部光線的侵入，被轉動構件(112)和底部構件(113)阻止。因此，引入到伸縮式透鏡鏡筒(100)的內部的，只有通過第一光學元件(111)的且成像所需要的光。
文檔編號G03B17/04GK103217769SQ20131000244
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月5日 優先權日2012年1月23日
發明者畠山泰裕, 須藤尚志 申請人:株式會社騰龍